Bose-Fermi Mixtures in a Three-dimensional Optical Lattice
本文研究了三维光晶格中费米$^{40}$ K和玻色子$^{87}$ Rb量子气体的混合物。我们观察到，增加混合的费米子物种减少玻色子原子的相位相干性，通过研究的物质波干涉图案和相干长度的玻色子的可见性。此外，我们发现，玻色子和费米子之间的吸引力的相互作用，导致在晶格中的玻色子密度的增加，我们测量通过研究在晶格中的三体复合。在我们的数据中，我们没有观察到费米子原子的三体损失。对晶格中无相互作用的玻色-费米混合物的热力学分析表明，晶格中的费米子存在一种共振冷却机制。
2006-05-11 cond-mat.str-el
Anomalous Higgs oscillations mediated by Berry curvature and quantum metric
希格斯谱学是研究超导体中希格斯玻色子玻色子的一个新兴领域。在这里，我们表明，贝瑞曲率和量子度规的带中发挥了核心作用的希格斯模式的产生。它们允许检测到希格斯玻色子玻色子，即使当带曲率的传统贡献消失时。此外，我们表明，希格斯模式可以耦合到外部电磁场线性时，介导的Berry连接。因此，我们预测存在的第二谐波产生，除了众所周知的三次谐波产生。通过考虑由Harper-哈伯德模型实现的平带超导体进一步阐明了我们的理论，并证明了几何Higgs模是由能带Chern数下界的.我们证明了在扭曲的双层石墨烯中，当在魔角处的近平带中实现超导时，几何诱导的Higgs模的存在。
2021-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A quantum dot close to Stoner instability: the role of Berry's Phase
当量子点的无量纲电导远大于1时，具有电子-电子相互作用的量子点的物理性质可以用所谓的“泛哈密顿量”来描述。在该方案中，相互作用由三个空间独立的术语表示，它们描述了库珀通道中的充电能量、自旋交换和相互作用。在本文中，我们集中在交换相互作用和推广的功能玻色子化形式主义开发较早的充电能量。这被证明是具有挑战性的，因为有效的玻色子作用量是用矢量场来表示的，并且由于自旋算子的非交换性而是非阿贝尔的。在这里，我们开发了一种几何方法，这是特别有用的介观斯通纳制度，即，当强交换作用使系统接近Stoner不稳定性时。我们表明，它是足够的，以总结玻色矢量场的绝热路径，对于这些路径，贝里相位发挥了至关重要的作用。利用这些结果，我们能够计算出点的磁化率。后者在Stoner不稳定点附近，与精确解[I.S. Burmistrov，Y. Gefen，M.N. Kiselev，JETP Lett. 92（2010）179]。
2012-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric phases of d-wave vortices in a model of lattice fermions
本文研究了格点费米子d波超导体中与涡旋绝热输运有关的Berry相的局域和拓扑特征。在半填充时，由于对称性，局部Berry曲率必须消失，与两个涡旋交换相关的相位也消失了，这意味着涡旋表现为玻色子。远离半填充，并且在磁长度与晶格常数相比较大的极限中，局部贝里曲率在大的磁性单位晶胞内产生复杂的通量模式。这使得Berry相位与两个涡旋的交换高度依赖于路径。然而，它示出的“统计”通量附着到涡的位置仍然是缺席的。尽管复杂的配置文件的贝里曲率远离半填充，我们表明，与此曲率的平均通量密度是绑在平均粒子密度。这在玻色子系统的对偶理论中很常见，尽管在本例中，底层粒子是费米子。
2012-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger liquid of polarons in one-dimensional boson-fermion mixtures
本文利用玻色化方法研究了一维光晶格中玻色原子和费米子原子混合体系的量子相位。相图可以用极化子来理解，极化子对应于被其他原子种类的屏蔽云“修饰”的原子。对于单一物种的费米子和玻色子原子的混合物，我们发现一个电荷密度波相，费米子配对相，和相分离的制度。对于两种费米子原子和一种玻色子原子的混合物，我们得到自旋和电荷密度波相，维格纳晶体相，单重态和三重态的费米子配对，和相分离制度。建立了极化子的Luttinger液体描述和正则极化子变换之间的等价性，并讨论了检测所产生的量子相位的技术。
2004-01-23 cond-mat.str-el quant-ph
Pairing of 1D Bose-Fermi mixtures with unequal masses
本文利用数值密度矩阵重整化群（DMRG）研究了一维等密度不等质量玻色-费米混合物。根据K-Rb混合物的质量比和玻色子与费米子之间的吸引力，确定了相图。对于弱玻色子-玻色子相互作用，随着玻色子-费米子吸引力的增加，两组分Luttinger液体和坍缩相之间存在直接的转变。对于足够强的玻色子-玻色子相互作用，我们发现一个中间的“配对”相，这是一个单组分的复合粒子的Luttinger液体。我们研究了这种“成对”相的关联函数，研究了“成对”相对密度不平衡的稳定性，并讨论了可用于检测它的各种实验技术。
2008-03-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Condensed phase of converting boson-fermion mixtures
发展了玻色子和费米子杂化的凝聚态理论。利用玻色子-费米子模型（BFM）的哈密顿量，用图解法和解析法得到了正常和反常格林函数。发现了一种类似于费米子Cooper对的玻色子对，模型中有三种耦合凝聚，分别用非对角单粒子玻色子场、费米子对场和玻色子对场描述。Gor'kov展开在跃迁附近的序参量的强度在Ginzburg-Landau方程中没有线性齐次项，以及无穷大的Levanyuk-Ginzburg参量Gi，这表明以前的BFM平均场讨论是有缺陷的。
2004-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Nucleation and Macroscopic Quantum Tunneling in Cold-Atom Boson-Fermion Mixtures
研究了玻色子-费米子冷原子混合物中相分离跃迁的动力学。我们确定的参数，在该过渡是由量子成核机制，负责形成一个稳定相的临界核。我们证明了对于低的费米子-玻色子质量比，量子成核跃迁速率的密度依赖性是实验可观察的。分析了到宏观量子隧穿区的渡越。基于相互作用冷原子玻色子-费米子混合物的微观描述，我们导出了临界液滴的有效作用量，并得到了混合相在相变附近和旋节线不稳定性附近的成核率的渐近表达式。我们表明，由于在费米子子系统中的激发耗散起主导作用的过渡点附近。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulator phases of a mixture of spinor fermions and hard-core bosons
本文数值研究了自旋- $\tfrac{1}{2}$费米子和标量玻色子在硬核极限下的一维混合体。在考虑费米子-费米子排斥作用和玻色子-费米子排斥作用的情况下，我们找到了超流态和绝缘体态，并计算了它们的相图。我们确定，给定一个费米子密度$ρ_F$，绝缘体状态位于玻色子密度$ρ_B=1-ρ_F$和$ρ_B=1-\tfrac{1}{2}ρ_F$，并出现即使在没有费米子费米子耦合。此外，玻色子-费米子排斥驱动$ρ_B=1/2$的绝缘体波瓣内的量子相变。我们的预测可以在目前的冷原子实验平台上观察到。
2019-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Luttinger liquid with complex forward scattering: robustness and Berry phase
Luttinger液体（LLs）是一维系统，由于Umklapp或背散射而具有众所周知的不稳定性。我们研究了Luttinger模型的推广，它包含了一个时间反演对称性破缺相互作用产生一个复杂的前向散射振幅（$g_2$过程）。由此产生的低能态仍然是LL，属于相互作用的舒尔茨-沙斯特里模型家族。值得注意的是，它对额外的扰动变得越来越鲁棒--对于纯虚的$g_2$，umklapp和局部后向散射总是无关紧要的。改变相互作用的相位会产生一个非平凡的Berry相位，在基态和一个玻色子激发态之间有一个普遍的几何相位差，这个相位差只取决于LL参数。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bose-Fermi mixture in one-dimensional optical lattices with hard-core interactions
研究了具有点硬核玻色子-玻色子相互作用的$N_{b}$玻色子和具有点硬核玻色子-费米子相互作用的$N_{f}$无自旋费米子在具有外简谐限制势的一维光晶格中的混合体.利用扩展的Jordan-Winger变换（JWT）将硬核玻色-费米混合物映射为两个相互作用的无自旋费米子，得到了系统的基态.在此基础上，我们详细地确定了单粒子密度矩阵、密度分布、动量分布、自然轨道及其占据。我们还讨论了具有大而有限相互作用的系统的基态性质，这些性质导致了基态简并度的提升。我们的结果表明，虽然总密度分布几乎不受影响，玻色子和费米子的分布强烈依赖于玻色子-玻色子相互作用和玻色子-费米子相互作用的相对强度。
2009-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Composite fermions and quartets in the Fermi-Bose mixture with attractive interaction between fermions and bosons
本文考虑一类费米-玻色混合物模型，其中同种粒子之间存在强的硬核排斥，而不同种类粒子之间存在强的吸引。在这种情况下，除了$<b>$型、$<bb>$型和$<cc>$型的标准反常平均值之外，费米子和玻色子之间可能存在$bc$型的配对。这种配对对应于系统中复合费米子的产生。在低温和相同密度的费米子和玻色子复合费米子进一步配对的四重态。我们的研究对于高$T_c$超导体和最近在超低温下磁阱中弱束缚二聚体的观察是重要的。
2004-03-03 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Topological Lattice Models with Constant Berry Curvature
能带几何在拓扑格点模型中起着重要的作用。类似于倒易空间中磁场效应的Berry曲率通常在整个布里渊区中波动。受朗道能级类比的启发，常Berry曲率被认为是实现分数陈氏绝缘体的理想条件。在这里，我们表明，虽然贝里曲率不能成为常数的拓扑两带模型，晶格模型与三个或更多的自由度，每个单元格可以支持确切恒定的贝里曲率。然而，与直观的预期相反，我们发现，使Berry曲率常数并不总是改善玻色子分数陈绝缘体状态的性质。事实上，我们证明了一个“理想平带”不可能有恒定的Berry曲率，等价地，我们证明了朗道能级的密度代数在任何紧束缚晶格系统中都不可能实现。
2022-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Composite fermi liquids in the lowest Landau level
研究了在一般填充$ν= \frac{1}{n}$下的最低朗道能级（LLL）极限下的复合费米液体（CFL）态。我们从旧的观察开始，在可压缩状态下，最低朗道能级上的复合费米子应该被看作是一个带有涡旋的电中性粒子。这导致了CFL的有效理论中缺少Chern-Simons项。我们在这里认为，而不是一个贝里曲率应该封闭的复合费米子的费米面，与总贝里相位固定的填充分数$ϕ_B=-2πν$。我们用填充分数为$ν=1/2q$的费米子和填充分数为$ν=1/(2q+1)$的（单组分和双组分）玻色子的CFL来说明这一点。Berry相导致包括热传导和自旋霍尔传导在内的输运性质的急剧后果，这在RPA近似中不同于标准的Halperin-Lee-Read预测。我们强调，这些结果只依赖于LLL限制，并不需要粒子-空穴对称性，这是目前微观上只为费米子在$ν=1/2$。然而，我们表明，现有的复合费米液体玻色子在$ν=1$的LLL理论确实有一个紧急的粒子-空穴对称性。我们将这种粒子-空穴对称性解释为$ν=0$的空态和$ν=2$的玻色子整数量子霍尔态之间的变换。这种理解使我们能够定义各种玻色子量子霍尔态的粒子-空穴共轭，我们用玻色子Jain和Pfaffian态来说明这些态。玻色子粒子-空穴对称性可以在三维玻色子拓扑绝缘体表面精确实现。我们还表明，与粒子-空穴和自旋$SU(2)$旋转对称性，有没有带隙的拓扑相位的玻色子在$ν…
2016-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory for light fermion--heavy boson mixtures on optical lattices
我们从理论上分析了由轻费米子和重玻色子组成的费米-玻色混合物，它们被加载到光晶格中（忽略捕获势）。为了描述这样的混合物，我们考虑费米玻色版本的Falicov-Kimball模型的周期晶格。该模型可以精确地映射到零温度下的Fermi-Fermi Falicov-Kimball模型，只要混合物是热力学稳定的。我们利用动力学平均场论研究了Fermi-Bose Falicov-Kimball模型在高温下的演化。我们计算延迟格林函数和自能的谱矩和规则，并使用它们来基准我们的数值计算的准确性，以及通过精确地包括无穷求和或乘积的尾部来降低计算成本。我们展示了如何占有的玻色子，费米子的单粒子多体态密度，动量分布，和平均动能随温度的演变。最后，我们简要讨论了如何在超冷原子系统中实验实现费米-玻色Falicov-Kimball模型。
2009-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mixtures of correlated bosons and fermions: Dynamical mean-field theory for normal and condensed phases
本文导出了格点上相互作用玻色子和费米子混合体的动力学平均场论（BF-DMFT）。的BF-DMFT是一个全面的，一致的框架，玻色-费米混合物的理论研究，并适用于任意值的耦合参数和温度。它在晶格的高空间维度d或配位数Z的限制下变得精确。特别是，BF-DMFT平等地对待正常玻色子和凝聚玻色子，因此包括了它们的动态耦合所引起的影响。使用BF-DMFT，我们研究了两种不同的相互作用模型的相关晶格玻色子和费米子，一个是所有的粒子都是无自旋的（模型I）和一个费米子进行自旋一半（模型II）。在模型I中，玻色子和费米子之间的局域排斥相互作用可以引起玻色子之间的有效吸引相互作用。在模型II中，它也可以导致费米子之间的吸引力。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exact solutions of a one-dimensional mixture of spinor bosons and spinor fermions
研究了具有$δ$ -函数相互作用的一维旋量玻色子和旋量费米子混合体的精确解。利用梯度嵌套量子逆散射方法得到了一些新的Bethe散射方程组。系统中出现了许多有趣的功能。例如，波函数具有$SU(2|2)$超对称性。还发现系统的基态是部分极化的，其中费米子形成自旋单重态，玻色子是完全极化的。从Bethe平衡方程的解可以看出，如果粒子间的相互作用是排斥的，则基态的动量、自旋和同位旋速率都是实的;而如果粒子间的相互作用是吸引的，则费米子形成两粒子束缚态，玻色子形成一个大束缚态，即玻色子在零动量点凝聚.详细讨论了电荷、自旋和同位旋的激发。导出了热力学Bethe方程，并在某些特殊情况下得到了解析解。
2009-07-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum emulsion: a glassy phase of bosonic mixtures in optical lattices
我们数值研究了一维光晶格中两个相互作用的玻色子物质的混合物。在大的参数区域，完整的相分离被认为是最小化系统的能量，但真正的基态被掩盖的指数大量的亚稳态的微观相分离的特点。这些量子乳液状态的集合，让人想起不混溶流体的乳液，具有类似于玻色玻璃的宏观性质，即在没有超流性的情况下的有限压缩性。它们的亚稳态探测广泛的量子蒙特卡罗模拟产生丰富的相关随机动力学。通过费什巴赫共振调节两种物质中的一种的排斥，驱动系统通过量子相变到超流状态。
2006-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Exactly solvable case of a one-dimensional Bose-Fermi mixture
我们考虑一维玻色-费米混合物，玻色子和费米子质量相等，玻色-费米粒子和玻色-玻色粒子之间的相互作用相等且相互排斥。这样的系统可以在超冷玻色子和费米子同位素在光晶格中的实验中实现。我们利用Bethe-Annealing方法求出了玻色子与费米子之间任意相互作用强度和密度比的零温基态能量。我们证明了混合物总是稳定的分层。将精确解与局域密度近似相结合，计算了简谐势阱中的密度分布和集体振荡模。在强相互作用体系中，我们用精确的波函数计算了周期边界条件下玻色子和费米子的关联函数。
2005-11-27 cond-mat.str-el quant-ph
Numerical study of boson mixtures with multi-component continuous matrix product states
Department of Physics and Astronomy, Ghent University（根特大学物理与天文系）
本文提出了一种改进的多组分cMPS优化方案，实现了更大键维度下玻色量子混合物的模拟，并验证了双组分李-林杰模型的数值结果与解析预测的一致性。
2025-12-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Medium-induced bosonic clusters in a Bose-Fermi mixture: Towards simulating cluster formations in neutron-rich matter
本研究采用含费米子介导相互作用的变分方法，计算一维稀薄费米气体中两体与三体玻色团簇的束缚能，证明排斥玻色相互作用下仍可成簇，为超冷原子模拟富中子物质中的 α 团簇提供依据。
2024-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temporal Berry Phase and the Emergence of Bose-Glass-Analog Phase in a Clean U(1) Superfluid
International Center for Quantum Materials, Peking University（北京大学量子材料中心）；School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）
本文研究了清洁 U(1) 超流中时间 Berry 阶对玻色玻璃类相形成的影响，揭示了其拓扑起源。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
